Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Relativistische Uhren und die Natur der Zeit

Richard Oldani*

Die Wechselwirkung einer Atomuhr mit einem Gravitationsfeld wird im Detail analysiert, um zu bestimmen, wie sich die relativistischen Eigenschaften der Zeit auf mikroskopischer Ebene manifestieren. Zunächst wird eine Differentialgleichung der Bewegung für das Übergangselektron der Uhr hergeleitet, die dem Äquivalenzprinzip entspricht. Unter Verwendung des Hamilton-Prinzips S=∫Ldt arbeiten wir von der Differentialgleichung rückwärts, um eine integrale Bewegungsgleichung zu erhalten, das Zeitintegral eines Lagrange-Operators, das der Relativitätstheorie entspricht. Es wird postuliert, dass keine anderen Gleichungen in der Lage sind, den gleichzeitigen Einfluss zweier physikalischer Variablen, Geschwindigkeit und Gravitationspotential, auf Uhren zu beschreiben. Wir kommen zu dem Schluss, dass das Aktionsminimum einer Uhr und das Hamilton-Prinzip synonym sind.